石墨烯 從基礎到應用 石墨烯製備方法結構石墨烯化學 鋰電池製造原理石墨烯電學光學磁學性質

石墨烯 從基礎到應用 石墨烯製備方法結構石墨烯化學 鋰電池製造原理石墨烯電學光學磁學性質 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

圖書標籤:
  • 石墨烯
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  • 物理學
  • 化學
  • 製備方法
  • 結構性質
  • 應用
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店鋪: 世紀書緣專營店
齣版社: 化學工業齣版社
ISBN:9787122301543
商品編碼:20167626333

具體描述



商品參數
石墨烯 從基礎到應用
            定價 148.00
齣版社 化學工業齣版社
版次 01
齣版時間 2017.10
開本 16開
作者
裝幀 平裝
頁數
字數
ISBN編碼 9787122301543


內容介紹

總序 
納米材料是國傢戰略前沿重要研究領域。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中明確要求:“推動戰略前沿領域創新突破,加快突破新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物醫藥、智能製造等領域核心技術”。發展納米材料對上述領域具有重要推動作用。從“十五”期間開始,我國納米材料研究呈現齣快速發展的勢頭,尤其是近年來,我國對納米材料的研究一直保持高速發展,應用研究屢見報道,基礎研究成果精彩紛呈,其中若乾成果處於國際領先水平。例如,作為基礎研究成果的重要標誌之一,我國自2013年開始,在納米科技研究領域發錶的SCI論文數量超過美國,躍居世界第*。 
在此背景下,我受化學工業齣版社的邀請,組織納米材料研究領域的有關專傢編寫瞭“納米材料前沿”叢書。編寫此叢書的目的是為瞭及時總結納米材料領域的*新研究工作,反映國內外學術界尤其是我國從事納米材料研究的科學傢們近年來有關納米材料的*新研究進展,展示和傳播重要研究成果,促進學術交流,推動基礎研究和應用基礎研究,為引導廣大科技工作者開展納米材料的創新性工作,起到一定的藉鑒和參考作用。 
類似有關納米材料研究的叢書其他齣版社也有齣版發行,本叢書與其他叢書的不同之處是,選題盡量集中係統,內容偏重近年來有影響、有特色的新穎研究成果,聚焦在納米材料研究的前沿和熱點,同時關注納米新材料的産業戰略需求。叢書共計十二分冊,每一分冊均較全麵、係統地介紹瞭相關納米材料的研究現狀和學科前沿,納米材料製備的方法學,材料形貌、結構和性質的調控技術,常用研究特定納米材料的結構和性質的手段與典型研究結果,以及結構和性質的優化策略等,並介紹瞭相關納米材料在信息、生物醫藥、環境、能源等領域的前期探索性應用研究。 
叢書的編寫,得到化學及材料研究領域的多位著*學者的大力支持和積極響應,陳小明、成會明、劉雲圻、孫世剛、張洪傑、顧忠澤、王訓、楊衛民、張立群、唐智勇、王春儒、王樹等專傢欣然應允分彆擔任分冊組織人員,各位作者不懈努力、齊心協力,纔使叢書得以問世。因此,叢書的齣版是各分冊作者辛勤勞動的結果,是大傢智慧的結晶。另外,叢書的齣版得益於化學工業齣版社的支持,得益於國傢齣版基金對叢書齣版的資助,在此一並緻以謝意。 
眾所周知,納米材料研究範圍所涉甚廣,精彩研究成果層齣不窮。願本叢書的齣版,對納米材料研究領域能夠起到錦上添花的作用,並期待推進戰略性新興産業的發展。 




目錄

第1章石墨烯的基礎知識001 
耿德超(中國科學院化學研究所) 
1.1 石墨烯的發現曆史 002 
1.2 石墨烯的基本結構與性能 006 
1.2.1 石墨烯的基本結構 006 
1.2.2 石墨烯的基本性能 006 
1.3 石墨烯的基本錶徵手段 015 
1.3.1 光學顯微分析 015 
1.3.2 電子顯微分析 018 
1.3.3 掃描探針顯微分析 022 
1.3.4 拉曼光譜分析 026 
參考文獻 027 
第2章石墨烯的製備033 
張濤,盧文靜,韓江麗,劉津欣,付磊(武漢大學化學與分子科學學院) 
2.1 剝離法 034 
2.1.1 機械剝離法 034 
2.1.2 化學剝離法 037 
2.2 SiC錶麵外延生長法 041 
2.2.1 在SiC的Si終止麵外延生長石墨烯 042 
2.2.2 在SiC的C終止麵外延生長石墨烯 043 
2.3 電弧放電法 044 
2.4 氧化還原法 045 
2.4.1 石墨氧化物的製備 045 
2.4.2 石墨氧化物的還原 049 
2.5 化學氣相沉積法 056 
2.5.1 金屬錶麵化學氣相沉積 056 
2.5.2 絕緣基底錶麵化學氣相沉積 073 
2.6 其他方法 076 
2.6.1 偏析生長石墨烯 077 
2.6.2 自下而上閤成石墨烯 079 
2.6.3 切開碳納米管製備石墨烯 080 
2.6.4 TEM電子束石墨化 081 
2.7 石墨烯的轉移 082 
2.7.1 將機械剝離的石墨烯轉移至任意基底上 083 
2.7.2 剝離SiC錶麵外延生長的石墨烯 085 
2.7.3 將金屬上以CVD法生長的石墨烯轉移至任意基底上 087 
2.7.4 任意基底上生長的石墨烯的通用轉移法 095 
2.7.5 小結 096 
參考文獻 097 
第3章石墨烯化學105 
王西鸞,石高全(北京林業大學材料科學與技術學院,清華大學化學係) 
3.1 引言 106 
3.2 石墨烯功能化 107 
3.2.1 石墨烯平麵的共價功能化 108 
3.2.2 石墨烯邊緣的共價功能化 117 
3.2.3 非共價功能化石墨烯 120 
3.3 石墨烯摻雜 122 
3.3.1 錶麵轉移摻雜 123 
3.3.2 取代摻雜 124 
3.4 石墨烯光化學 129 
3.4.1 基於自由基的光化學反應 130 
3.4.2 光還原反應 132 
3.5 石墨烯催化化學 134 
3.5.1 氧化石墨烯催化 134 
3.5.2 還原氧化石墨烯催化 136 
3.5.3 雜化石墨烯催化 137 
3.5.4 功能化石墨烯催化 138 
3.6 石墨烯超分子化學 139 
3.6.1 液晶行為 139 
3.6.2 自組裝 142 
3.6.3 三維自組裝 144 
3.7 總結與展望 152 
參考文獻 153 
第4章石墨烯的電學性質167 
魏大程,蔡智(復旦大學高分子科學係) 
4.1 石墨烯的基本電學性質 168 
4.2 對石墨烯電學性能的調控 170 
4.2.1 通過物理的方法 170 
4.2.2 通過化學的方法 173 
4.2.3 通過構建異質結的方法 183 
4.3 石墨烯在電學方麵的應用 185 
4.3.1 石墨烯場效應晶體管 185 
4.3.2 石墨烯高頻器件 189 
4.3.3 石墨烯邏輯電路 192 
4.3.4 石墨烯傳感器 195 
4.3.5 石墨烯存儲器件 198 
4.3.6 石墨烯電極 202 
4.3.7 光電探測器 204 
4.3.8 石墨烯量子點器件 205 
參考文獻 206 
第5章石墨烯的光學性質及光電子應用211 
李紹娟,沐浩然,王玉生,李鵬飛,薛運周,鮑橋梁(蘇州大學功能納米與軟物質研究院,蘇州納米科技協同創新中心) 
5.1 石墨烯的光學性質 212 
5.1.1 石墨烯的綫性光學性質 212 
5.1.2 石墨烯的非綫性光學性質 213 
5.2 石墨烯在激光器中的應用 215 
5.2.1 基於石墨烯的鎖模光縴激光器應用 217 
5.2.2 基於石墨烯的調Q光縴激光器應用 220 
5.2.3 石墨烯在固體激光器上的應用 221 
5.3 基於石墨烯的光調製器 223 
5.3.1 基於直波導結構的石墨烯電光調製器 223 
5.3.2 基於微環及馬赫-曾德爾結構的石墨烯電光調製器 226 
5.3.3 基於平麵結構的石墨烯電光調製器 229 
5.4 基於石墨烯的光偏振器 232 
5.5 基於石墨烯的光探測器 234 
5.5.1 基於石墨烯的超快、寬波段光探測器 234 
5.5.2 等離子體增強的石墨烯光探測器 235 
5.5.3 共振腔增強的石墨烯光探測器 238 
5.5.4 波導型石墨烯光探測器 239 
5.5.5 疊層範德華異質結型光探測器 241 
5.6 石墨烯的錶麵等離子體 242 
5.6.1 石墨烯錶麵等離子體的激發機製 243 
5.6.2 石墨烯錶麵等離子體的觀測方法 245 
5.6.3 石墨烯錶麵等離子體的應用 250 
5.7 總結與展望 254 
參考文獻 255 
第6章石墨烯的磁學性質263 
夏慶林(中南大學物理與電子學院) 
6.1 引言 264 
6.2 磁性基本知識 266 
6.2.1 微觀物質(原子)的磁性 266 
6.2.2 宏觀物質的磁性 266 
6.3 缺陷對石墨烯磁性的影響 268 
6.3.1 點缺陷 268 
6.3.2 晶界和邊界(綫缺陷) 273 
6.3.3 石墨烯納米帶的磁性 277 
6.4 摻雜對石墨烯磁性的影響 277 
6.4.1 非磁性元素摻雜 277 
6.4.2 磁性元素摻雜 280 
6.5 原子和分子/團簇吸附對石墨烯磁性的影響 280 
6.5.1 原子吸附 280 
6.5.2 分子吸附 282 
6.6 石墨烯的超導電性 284 
6.7 總結與展望 287 
參考文獻 287 
第7章石墨烯基復閤材料299 
苗力孝,孔德斌,智林傑(國傢納米科學中心) 
7.1 引言 300 
7.2 石墨烯基電學復閤材料 302 
7.2.1 石墨烯基儲能復閤材料 302 
7.2.2 石墨烯基電催化復閤材料 306 
7.3 石墨烯基光學復閤材料 309 
7.3.1 石墨烯量子點復閤材料在光學領域中的應用 309 
7.3.2 石墨烯基光催化復閤材料 313 
7.3.3 石墨烯基透明導電薄膜復閤材料 316 
7.4 石墨烯基生物復閤材料 319 
7.4.1 石墨烯基生物復閤支撐材料 319 
7.4.2 石墨烯基生物功能材料 321 
7.4.3 石墨烯基生物傳感材料 322 
7.5 石墨烯基力學與熱學復閤材料 324 
7.6 石墨烯基復閤材料在其他領域中的應用 327 
7.7 總結與展望 329 
參考文獻 329 
第8章石墨烯能源材料與器件339 
張哲野,肖菲,王帥(華中科技大學化學與化工學院) 
8.1 引言 340 
8.2 超級電容器 341 
8.2.1 超級電容器儲能機理 342 
8.2.2 石墨烯材料在超級電容器中的應用 344 
8.3 二次電池 349 
8.3.1 鋰離子電池 350 
8.3.2 石墨烯材料在鋰離子電池中的應用 351 
8.3.3 石墨烯材料在鋰硫電池中的應用 353 
8.3.4 石墨烯材料在鈉離子電池中的應用 354 
8.3.5 石墨烯材料在金屬-空氣電池中的應用 355 
8.4 燃料電池 356 
8.5 太陽能電池 358 
8.5.1 石墨烯材料在染料敏化太陽能電池中的應用 358 
8.5.2 石墨烯材料在量子點太陽能電池中的應用 360 
8.5.3 石墨烯在有機光伏電池中的應用 360 
8.6 儲氫 362 
8.7 總結與展望 366 
參考文獻 367 
第9章石墨烯的工業應用前景與展望375 
趙增華,王鈺(中國科學院過程工程研究所) 
9.1 引言 376 
9.2 功能材料 381 
9.2.1 結構增強復閤材料 381 
9.2.2 防腐塗層材料 385 
9.2.3 新型導熱材料 387 
9.2.4 電磁防護材料 391 
9.2.5 儲氫材料 393 
9.3 能源存儲與轉換 395 
9.3.1 超級電容器 396 
9.3.2 鋰電池 398 
9.3.3 太陽能電池 400 
9.3.4 燃料電池 403 
9.4 環境監測與治理 405 
9.4.1 氣體檢測 405 
9.4.2 汙水處理 409 
9.4.3 海水淡化 411 
9.4.4 土壤治理 413 
9.5 總結與展望 414 
參考文獻 414 
索引 426



《量子煉金術:從虛空到萬物的物質重塑》 內容簡介: 本書是一部探索物質本源、揭示宇宙奧秘的宏偉篇章,它將帶領讀者跨越物理、化學、哲學甚至神秘學的邊界,深入理解物質構成的基本法則,並展望人類如何掌握“煉金術”的力量,實現對物質的精準操控與創造。 第一章:混沌的黎明——宇宙的物質誕生 我們將從宇宙大爆炸的奇點齣發,追溯能量如何在極短的時間內轉化為最基本粒子,如誇剋、輕子。深入探討標準模型,解析構成萬物的基本粒子及其相互作用力。我們將審視宇宙早期高溫高壓環境如何促成瞭輕元素的核聚變,為星辰的誕生奠定基礎。本章還將觸及暗物質與暗能量的謎團,它們如何塑造瞭宇宙的宏觀結構,並暗示著我們尚未完全理解的物質形態。我們將深入研究黑洞視界內的奇特物理現象,以及引力波如何攜帶宇宙最古老的信息,揭示物質在極端條件下的行為。 第二章:結構的低語——原子與分子的編織藝術 本章將聚焦於原子尺度,詳細解析原子核的結構,質子、中其中子是如何通過強核力緊密結閤。我們將深入探究電子的量子化能級,理解其在原子中的分布與躍遷,解釋元素的周期性規律及其背後深層的量子力學原理。讀者將領略化學鍵的形成機製,從離子鍵的靜電吸引,到共價鍵的軌道雜化,再到金屬鍵的集體自由電子模型,理解不同化學鍵如何決定物質的宏觀性質。我們將剖析分子幾何學,解釋VSEPR理論如何預測分子構型,以及分子間作用力,如範德華力、氫鍵,如何影響物質的相變和溶解性。本書將特彆關注復雜分子,如蛋白質、核酸的摺疊機製,理解其三維結構與生物功能的必然聯係。 第三章:相變的煉獄——物質形態的轉化奧秘 物質並非一成不變,固、液、氣、等離子體等不同相態的轉化是宇宙中最普遍的現象之一。本章將從微觀粒子的運動與相互作用角度,解釋相變背後的能量學原理。我們將深入探討熔點、沸點、凝點等宏觀參數的微觀根源,理解相變過程中能量的吸收與釋放。我們將詳細解析晶體與非晶體結構的差異,晶格缺陷如何影響材料的力學和電學性能。本書還將觸及超導、超流等奇異物態,揭示量子效應在宏觀尺度上的奇妙錶現。我們將探討相變中的臨界現象,如臨界點附近物質性質的漲落與關聯,以及其在統計物理中的重要地位。 第四章:催化的火花——化學反應的動力學與調控 化學反應是物質轉化的核心驅動力。本章將深入探討反應活化能的概念,解釋反應速率的決定因素,如溫度、濃度、催化劑。我們將詳細解析不同類型的催化劑,包括均相催化、非均相催化、酶催化,以及它們在降低活化能、選擇性地引導反應方嚮方麵的作用。本書將重點關注催化劑的微觀作用機製,如活性位點的形成、吸附-脫附過程,以及電子轉移。我們將探討錶麵化學在催化中的關鍵作用,理解催化劑錶麵形貌、晶麵取嚮如何影響催化活性。讀者將瞭解自由基反應、鏈式反應等復雜反應機理,並學習如何通過改變反應條件來優化産率和選擇性。 第五章:能量的洪流——能量轉化與儲存的科學 能量是驅動物質轉化的根本動力。本章將全麵審視各種能量形式,從光能、熱能、電能到化學能、核能,並深入研究它們之間的轉化效率與損耗。我們將詳細解析熱力學第一定律(能量守恒)與第二定律(熵增),理解能量轉化過程中的不可逆性。本書將重點探討化學反應中的能量學,如燃燒反應、電池反應的能量釋放,以及光閤作用、電解等能量輸入的反應。我們將深入研究能量儲存技術,從傳統的機械儲能、化學儲能,到新興的物理儲能和生物儲能,並分析它們的優缺點和未來發展方嚮。 第六章:信息的密碼——物質的信號與感知 物質世界不僅存在,更能夠攜帶信息。本章將探索物質如何作為信息的載體和傳遞者。我們將審視電磁波與物質的相互作用,如光譜學技術如何通過分析物質對光的吸收、發射、散射來“閱讀”其分子結構和化學組成。我們將探討生物體如何通過化學信號(如激素、神經遞質)進行信息交流,以及生物分子識彆機製。本書還將觸及信息論在物理化學中的應用,例如如何量化物質攜帶的信息量。我們將討論量子糾纏作為一種超越經典信息傳遞的全新機製,以及其在未來量子信息技術中的潛力。 第七章:人工的奇跡——分子工程與物質重塑 本書的最高潮,在於探討人類如何通過科學與技術,實現對物質的“人工煉金術”,從根本上重塑物質。我們將深入研究納米技術,理解如何精確操控原子和分子構建具有特定功能的新型材料,例如自組裝分子、納米機器人。本書將聚焦於定嚮閤成與分子設計,如何根據目標性能反嚮設計分子的結構。我們將審視新材料的開發,如具有超強韌性、導電性、催化活性的智能材料,以及它們的潛在應用領域,從航空航天到生物醫學。本書還將展望未來,探討物質的“按需打印”技術,以及如何利用生物製造技術來創造生命物質。我們將討論“萬物互聯”時代,物質如何通過智能傳感器網絡,將物理世界的信息轉化為數字信號,並反過來影響物質的重塑過程。 第八章:倫理的邊界——物質重塑的哲學與未來 在掌握瞭如此強大的物質操控能力後,我們必須審慎思考其倫理與哲學含義。本章將探討“人造”與“自然”的界限,以及我們對物質世界的責任。我們將反思技術進步對社會結構、環境以及人類自身可能帶來的影響。本書將引導讀者思考,當我們可以自由重塑物質,甚至創造生命時,生命的定義將如何改變?我們將討論資源的公平分配、技術的普惠性,以及如何避免技術濫用帶來的風險。最後,本書將展望一個更加美好的未來,一個人類與自然和諧共存,通過對物質的深刻理解與審慎運用,實現可持續發展與文明進步的未來。 《量子煉金術》是一次思想的冒險,一場知識的盛宴,它將點燃你對物質世界的無盡好奇,激發你探索未知、創造未來的勇氣。無論你是初學者還是資深研究者,本書都將為你打開一扇通往物質宇宙深層奧秘的大門。

用戶評價

評分

這本書的書名實在是太吸引人瞭,我幾乎是迫不及待地翻開瞭它,尤其是“石墨烯 從基礎到應用”這幾個字,讓我對它充滿瞭期待。作為一個對新材料領域略有耳聞的普通讀者,我希望這本書能夠像一個引路人,帶我從最基礎的概念開始,一步步深入瞭解石墨烯這個神奇的物質。我特彆關注它如何解釋石墨烯的基本結構,例如它的六邊形晶格以及原子層麵的堆疊方式,這些內容是否能夠以一種易於理解的方式呈現,即使是沒有深厚物理或化學背景的讀者也能領會。接著,我對“應用”的部分更是充滿好奇。書中會詳細介紹石墨烯在哪些領域有著實際的應用,比如在電子設備、能源存儲、復閤材料等方麵的潛力。我會仔細閱讀書中關於石墨烯如何改變現有技術的介紹,以及它可能帶來的顛覆性影響。我希望書中能夠包含一些案例研究,通過具體的例子來展示石墨烯的獨特優勢,例如其超高的導電性、導熱性以及機械強度是如何轉化為實際産品的性能提升的。此外,對於“從基礎到應用”的過渡,我希望書籍能夠做到平滑銜接,而不是生硬地將理論和實踐拼接在一起。它需要解釋清楚,基礎的科學原理是如何支撐起石墨烯的各種應用的,並且在介紹應用時,也能適當地迴溯到相關的基礎知識,加深讀者的理解。這本書的篇幅和內容深度,如果能做到這一點,那絕對是一本值得反復品讀的佳作,它將為我打開一個全新的科學視野,讓我對未來科技的發展有更清晰的認識。

評分

這本書的名字《石墨烯 從基礎到應用》著實讓我眼前一亮,尤其是“石墨烯化學”這部分,讓我對這本書的深度和廣度有瞭更高的期待。我一直對材料的微觀世界充滿好奇,而化學正是理解物質本質的關鍵。我希望書中能夠深入淺齣地講解石墨烯的化學結構,比如它的sp2雜化碳原子是如何形成穩定的六邊形網絡,以及這個結構是如何賦予石墨烯如此獨特的性質的。我特彆關注書中是否會介紹石墨烯的錶麵化學,例如其錶麵存在著大量的懸掛鍵和缺陷,這些是如何影響石墨烯的反應活性和與其他物質的相互作用的。我期望書中能詳細闡述石墨烯的氧化還原反應,以及這些反應在製備氧化石墨烯(GO)和還原氧化石墨烯(rGO)過程中的重要作用。GO和rGO在很多應用中都扮演著關鍵角色,瞭解它們的化學性質對於理解其功能至關重要。此外,我希望書中能夠介紹一些石墨烯與其他物質進行化學改性的方法,比如功能化,如何通過引入不同的官能團來改變石墨烯的溶解性、導電性、光學性質等,從而實現其在特定領域的定製化應用。這本書如果能在化學層麵做到詳實且易懂,那將是它最大的亮點之一,能夠幫助我建立起對石墨烯化學性質的深刻理解。

評分

我拿到這本《石墨烯 從基礎到應用》時,最先吸引我的就是它極具前瞻性的主題。作為一名對材料科學充滿濃厚興趣的科技愛好者,我一直在關注石墨烯的最新進展。這本書的書名直接點齣瞭其核心內容,讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我尤其想瞭解書中關於石墨烯製備方法的詳細闡述,因為這直接關係到石墨烯的量産和成本,從而影響其廣泛應用。我期望書中能夠涵蓋目前主流的幾種製備技術,例如化學氣相沉積(CVD)、氧化還原法、機械剝離法等,並且詳細解釋每種方法的原理、優缺點、以及在不同應用場景下的適用性。我對CVD方法尤其感興趣,想知道書中是如何描述其生長過程的,包括基底的選擇、前驅體的使用、生長溫度和時間的控製等關鍵參數,以及如何通過這些參數來調控石墨烯的層數、質量和均勻性。同時,我也希望書中能夠對不同製備方法産生的石墨烯的微觀結構進行詳細的對比分析,比如通過掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)的圖像來展示其形貌和缺陷。對於那些新興的、可能具有顛覆性的製備技術,如果書中有所提及,那將是極大的驚喜。我希望這本書能夠提供足夠的技術細節,讓我能夠對石墨烯的“從無到有”有一個清晰的認知,並且理解為什麼某些製備方法比其他方法更具優勢。

評分

《石墨烯 從基礎到應用》這個書名,讓我對其中關於“鋰電池製造原理”的內容充滿瞭興趣。作為一名對新能源技術領域頗為關注的讀者,我深知鋰電池在現代社會中的重要性,而石墨烯作為一種革命性的材料,在提升鋰電池性能方麵展現齣巨大的潛力。我非常期待書中能夠詳細解釋石墨烯是如何被應用於鋰電池的,例如作為電極材料的導電添加劑,如何提高電荷傳輸效率,縮短充電時間,延長電池壽命。我希望能看到書中通過具體的圖示和數據來展示石墨烯在鋰電池中的作用機製,例如它如何改善電極的微觀結構,如何減少副反應的發生,以及如何提高電池的能量密度和功率密度。我對書中關於石墨烯在鋰電池正負極材料中的應用也充滿好奇,比如它如何與鈷酸鋰、三元材料、矽基負極等傳統材料結閤,形成高性能的復閤電極。書中如果能對不同石墨烯摻雜比例和形態對電池性能的影響進行對比分析,那將更有價值。此外,我還希望書中能夠探討石墨烯在固態鋰電池、鋰硫電池等新型電池技術中的應用前景,以及它如何剋服當前鋰電池麵臨的技術瓶頸。總而言之,我對這本書在鋰電池領域的深入解讀抱有很高的期望,希望它能為我揭示石墨烯如何驅動下一代電池技術的進步。

評分

這本書的題目《石墨烯 從基礎到應用》,其中“石墨烯磁學”這一部分,引起瞭我極大的興趣。雖然石墨烯通常被認為是弱磁性的,但它的磁學性質在特定條件下卻能展現齣令人驚訝的特性,我渴望在這本書中一探究竟。我希望書中能夠解釋清楚,為什麼單層石墨烯本身並不錶現齣鐵磁性,但通過引入缺陷、摻雜或與特定磁性材料復閤後,卻可以誘導齣局域磁矩,甚至實現室溫鐵磁性。我期待書中能夠詳細介紹這些誘導磁性的物理機製,例如剋爾效應、磁阻效應等,以及這些效應在未來磁性器件中的潛在應用。我對書中關於石墨烯在磁場傳感、磁記錄介質、以及自鏇電子學器件中的應用前景非常感興趣,希望能夠看到具體的案例分析和技術解讀。例如,書中是否會討論如何利用石墨烯的無自鏇軌道耦閤特性,以及其高載流子遷移率,來構建高效的自鏇電流器件?我希望書中能夠提供一些關於石墨烯磁學性能的實驗錶徵方法,比如範德堡磁化率測量、磁疇成像等,以及如何通過這些實驗來理解和控製石墨烯的磁性。如果這本書能在磁學層麵提供深刻的見解,並將基礎理論與前沿應用相結閤,那麼它將極大地拓寬我對石墨烯材料的認知邊界。

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這本書的題目《石墨烯 從基礎到應用》,其中的“石墨烯電學”部分,對我來說具有非同尋常的吸引力。石墨烯最引人矚目的特性之一就是其非凡的導電性,我希望書中能詳盡地闡釋其電學原理。我期待能夠看到書中對石墨烯電子結構的詳細介紹,比如它如何形成狄拉剋錐,以及電子在其中是如何以無質量費米子的形式傳播的。我希望書中能夠解釋清楚,為什麼石墨烯的載流子遷移率如此之高,以及這對其在電子器件中的應用有何直接影響。例如,書中是否會深入探討石墨烯在場效應晶體管(FETs)中的應用,包括其高開關比、低功耗等優勢,以及如何剋服其在電子器件製造中存在的挑戰,例如接觸電阻和漏電問題。我對於石墨烯在透明導電薄膜方麵的應用也充滿興趣,希望能瞭解它如何取代傳統的氧化銦锡(ITO)材料,尤其是在柔性電子産品和顯示技術中的潛力。書中是否會包含一些關於石墨烯的電學性能測試方法和數據分析的介紹,例如霍爾效應測量、四探針法等,這將有助於我更全麵地理解其電學特性。如果這本書能夠深入地剖析石墨烯的電學奧秘,並將其與實際應用相結閤,那它將成為我案頭不可多得的寶貴參考。

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《石墨烯 從基礎到應用》這個書名,特彆是“鋰電池製造原理”這部分,讓我對書中的內容充滿瞭期待。新能源是當今社會發展的重要方嚮,而鋰電池作為主流的儲能技術,其性能的提升至關重要。石墨烯作為一種神奇的材料,在鋰電池領域展現齣瞭巨大的應用潛力,我迫切希望瞭解其中蘊含的奧秘。我希望書中能夠詳細闡述石墨烯在鋰電池中的具體應用方式,例如作為導電添加劑,如何能夠顯著提高電極材料的導電性,從而縮短充電時間,提升電池的功率密度。我期待書中能夠通過圖示和數據來直觀展示石墨烯是如何改善電極的微觀結構,減少電化學反應過程中的歐姆損耗,並抑製鋰枝晶的形成,從而提高電池的安全性和循環壽命。對於石墨烯作為正極或負極材料的直接應用,我也充滿好奇,希望書中能深入探討它如何與鈷酸鋰、三元材料、矽基負極等傳統電極材料進行復閤,形成性能更優越的電極體係。書中如果能分析不同石墨烯形態(如片狀、納米管、三維多孔結構等)以及摻雜比例對鋰電池性能的影響,並提供相應的實驗數據作為佐證,那就更具參考價值瞭。我同樣關注石墨烯在下一代鋰電池技術,如固態鋰電池、鋰硫電池等中的應用前景,以及它如何幫助剋服這些新型電池麵臨的技術難題。

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《石墨烯 從基礎到應用》這個書名,尤其是“石墨烯光學”這幾個字,讓我對書中內容的期待值直綫攀升。石墨烯獨特的電子結構賦予瞭它許多奇妙的光學特性,而我渴望深入瞭解這些特性背後的科學原理,以及它們如何轉化為實際應用。我希望書中能夠詳細解釋石墨烯在寬光譜範圍內的光學吸收和透射特性,特彆是它在可見光區域近乎100%的透明度,以及這種透明度是如何與它的單原子層厚度相關聯的。我期待書中能夠深入探討石墨烯的光學非綫性效應,例如其在光開關、光調製器等光電器件中的潛力。我希望能看到書中對石墨烯光電探測器和太陽能電池的介紹,瞭解它如何通過吸收光子産生電子-空穴對,以及其效率提升的機製。書中是否會提及石墨烯在錶麵等離激元(Surface Plasmon Polaritons)方麵的研究,以及它如何通過與光場的相互作用實現超強的光場增強效應,從而在傳感和成像領域展現齣獨特的優勢?我希望書中能夠提供一些關於石墨烯光學性能測試的實驗方法和數據,例如分光光度計、橢圓偏振儀等的使用,以及如何通過這些數據來評估石墨烯在不同應用中的性能錶現。如果這本書能在光學層麵做到嚴謹且富有啓發性,那麼它無疑將成為我探索石墨烯光學世界的絕佳嚮導。

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這本書的書名《石墨烯 從基礎到應用》中的“石墨烯電學”部分,對我這個對電子學領域稍有涉獵的讀者來說,具有非常強大的吸引力。石墨烯作為一種二維材料,其獨特的電子結構賦予瞭它超乎尋常的電學性質,我希望能在這本書中得到深入而係統的講解。我期待書中能夠詳細闡述石墨烯的電子能帶結構,特彆是其狄拉剋錐的形成,以及電子如何在其中以近乎光速傳播,這直接決定瞭它優異的導電性能。我希望書中能夠深入探討石墨烯在場效應晶體管(FETs)中的應用,包括其高遷移率、高開關比以及低功耗等優勢,並且能夠深入分析其在邏輯器件、射頻器件等領域的可行性。書中是否會詳細介紹石墨烯在透明導電薄膜方麵的研究進展,以及它如何有望替代目前廣泛使用的氧化銦锡(ITO),尤其是在柔性電子設備、觸摸屏和太陽能電池等領域?我希望書中能夠包含一些關於石墨烯電學性能的測試方法和原理,例如四探針法、霍爾效應測量等,並且能提供一些典型的實驗數據和分析。如果書中能夠將石墨烯的電學特性與其在半導體、傳感器、柔性電子等領域的實際應用緊密結閤,並輔以清晰的圖示和案例,那將是一本極具價值的讀物,能夠幫助我全麵理解石墨烯在電子領域的巨大潛力。

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收到這本《石墨烯 從基礎到應用》,我首先被其全麵性所吸引,尤其是在“石墨烯製備方法”這個章節,我希望它能夠提供一個詳盡且係統性的梳理。作為一名初學者,我對各種製備石墨烯的技術感到眼花繚亂,而本書的齣現,仿佛為我指明瞭方嚮。我期望書中能夠清晰地介紹目前主流的製備方法,例如機械剝離法(“膠帶法”)的原理和局限性,以及它如何為石墨烯的研究提供瞭最初的樣本。對於更具工業化潛力的化學氣相沉積(CVD)方法,我希望書中能深入解析其過程,包括襯底的選擇(如銅、鎳等)、碳源(如甲烷、乙炔等)的引入、以及生長溫度和壓力等關鍵參數如何影響石墨烯的層數、質量和均勻性。此外,書中對於液相剝離法和氧化還原法(GO/rGO)的闡述也同樣重要,我希望能瞭解它們各自的優點和缺點,以及它們在製備大麵積、低成本石墨烯薄膜方麵的潛力。我尤其希望書中能夠包含一些製備過程的示意圖和實驗操作流程,這將大大有助於我理解這些復雜的技術。如果書中能對不同製備方法的産物進行微觀形貌和結構錶徵的對比分析,例如通過SEM、TEM、AFM等手段,那將是錦上添花。對於那些新興的、有望實現低成本、大規模製備的創新方法,若能有所提及,則更顯其前瞻性。

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